[发明专利]模制外壳断路器的瞬时脱扣装置

说明书

技术领域

本公开涉及模制外壳断路器的瞬时脱扣装置，并且更具体地，涉及能够防止磁铁和衔铁彼此熔合而以有效的瞬时脱扣操作来确保可靠性的模制外壳断路器的瞬时脱扣装置。

背景技术

模制外壳断路器可以是当发生异常电流时断开电源与负载之间的异常电流，即，过电流、故障电流、或者短路电流以保护负载和电路的电气设备。

模制外壳断路器可以具有脱扣功能，其中，当发生异常电流时，模制外壳断路器检测到其中的异常电流从而自动地切断异常电流。

脱扣功能可以分为临时脱扣和瞬时脱扣。在临时脱扣中，可以在发生异常电流时经过预定时间之后来执行电路断开操作。不同于临时脱扣，在瞬时脱扣中，断路器可以检测到相对大的故障电流从而在短时间内断开电路。

关于故障电流的模制外壳断路器的脱扣操作可以通过当以额定电流的预定倍率(例如，大约200％、大约300％、大约1,000％、大约2,000％，等等)瞬时施加流经模制外壳断路器的电路电流时检测电流而在预定的时间(例如，大约10毫秒)内执行。

用于执行瞬时脱扣的机构可以称为瞬时脱扣装置。

将通过根据现有技术的模制外壳断路器的瞬时脱扣装置来描述瞬时脱扣操作。

图1是根据现有技术的模制外壳断路器的瞬时脱扣装置的视图，并且图2是示出了根据现有技术的模制外壳断路器的瞬时脱扣装置中的瞬时脱扣操作的视图。

参考图1，根据现有技术的模制外壳断路器的瞬时脱扣装置包括外壳10、加热器11、双金属片12、横杆51、磁铁20，和衔铁31。

加热器11安装在外壳10内。加热器11可以使电流能在其中传输，具有均匀的电阻，并且根据流动的电流量而产生热量。

双金属片12安装在外壳10内。当流经加热器11的电流超过额定电流(过电流)时，双金属片12被产生的热量弯曲以推动横杆51，使得横杆51旋转至脱扣位置。

横杆51可以相应于旋转操作而沿左/右方向在脱扣位置与正常位置之间旋转，并且还可以通过安装在旋转中心处的横杆弹簧52的弹性恢复力复原至正常位置。

这里，在正常位置处，横杆51可以具有与双金属片12的上端的一侧隔开的上端和向下延伸的下端。

磁铁20安装在外壳10内以面向衔铁20。磁铁20电连接至电路以当发生故障电流时产生磁吸引力。

衔铁31安装在外壳10内以面向磁铁20的一个表面。衔铁31的下端可通过支架32被旋转地支撑以便沿水平向旋转。

衔铁31能够在衔铁31接触磁铁20的位置与衔铁31与磁铁20隔开的位置之间旋转。

衔铁31由包含铁的材料制成。当磁铁20产生磁吸引力时，衔铁31旋转以接触磁铁20的一个表面。

另外，衔铁31具有上端，该上端弹性连接至安装在外壳10内的衔铁弹簧33以从衔铁31与磁铁20隔开的位置复原至其原始位置。

这里，未说明的附图标记“31a”表示衔铁31的旋转轴，并且附图标记“34”表示弹簧33的端部连接至的支撑构件。

参考图2，当显著高于额定电流的故障电流流经加热器11时，磁铁20可以被励磁而产生磁吸引力。

随后，可旋转地安装在磁铁20的一侧的衔铁31通过使用支架32作为旋转中心而沿顺时针方向旋转以接触磁铁20的一个表面。

同时，旋转的衔铁31压住布置在正常位置处的横杆51的下端。然后，横杆51通过旋转的衔铁31推动而沿逆时针方向旋转。

因此，由于横杆51从正常位置旋转至脱扣位置，所以可以实现瞬时脱扣操作。

当衔铁31接触磁铁20的一个表面时，如上所述的衔铁31的旋转可以被停止。

此后，当故障电流通过上述瞬时脱扣操作被切断时，衔铁31旋转以通过衔铁弹簧33的弹性恢复力返回至其原始位置。另外，衔铁31与横杆51之间的接触被解除，然后衔铁31旋转以通过横杆弹簧52的弹性恢复力返回至正常位置。

在上述操作中，当故障电流发生时，衔铁31可以通过磁铁20产生的磁吸引力而旋转以物理上接触磁铁20的一个表面。

一般地，在这种情况下，故障电流可以沿如穿过图3所示的加热器11的虚线所表示箭头方向流动。

然而，当额定电流较小，并且加热器11具有大电阻时，如图4所示，故障电流可以沿以下路径流动：支架32->衔铁31->磁铁20，其电阻小于加热器11的电阻。

当故障电流经由彼此接触的衔铁31和磁铁20流动时，在衔铁31与磁铁20之间的接触部分处可能会产生电弧。此时，电弧产生部分可能会被熔合。